Teknolojia ya Upinzani wa RF na Uchambuzi wa Maombi

Wapinzani wa RF (redio za redio) ni sehemu muhimu za kupita katika mizunguko ya RF, iliyoundwa mahsusi kwa usambazaji wa ishara, kulinganisha kwa kuingilia, na usambazaji wa nguvu katika mazingira ya hali ya juu. Zinatofautiana sana na wapinzani wa kawaida katika suala la sifa za hali ya juu, uteuzi wa nyenzo, na muundo wa muundo, na kuzifanya kuwa muhimu katika mifumo ya mawasiliano, rada, vyombo vya mtihani, na zaidi. Nakala hii hutoa uchambuzi wa kimfumo wa kanuni zao za kiufundi, michakato ya utengenezaji, huduma za msingi, na matumizi ya kawaida.

I. kanuni za kiufundi
Tabia za juu-frequency na udhibiti wa parameta ya vimelea
Wapinzani wa RF lazima kudumisha utendaji thabiti kwa masafa ya juu (MHz hadi GHz), inayohitaji kukandamiza madhubuti ya inductance ya vimelea na uwezo. Wapinzani wa kawaida wanakabiliwa na inductance ya risasi na uwezo wa kuingiliana, ambayo husababisha kupotoka kwa mzunguko wa juu. Suluhisho muhimu ni pamoja na:

Michakato nyembamba/nene-filamu: Njia za upitishaji wa usahihi huundwa kwenye sehemu ndogo za kauri (kwa mfano, tantalum nitride, nicr aloi) kupitia picha ya picha ili kupunguza athari za vimelea.

Miundo isiyo ya kuingiza: Spiral au Nyoka za Nyoka zinapingana na shamba za sumaku zinazozalishwa na njia za sasa, kupunguza inductance kuwa chini kama 0.1NH.

Kulinganisha kwa uingizwaji na utaftaji wa nguvu

Kulinganisha Broadband: RF Apictors inadumisha uingizwaji thabiti (kwa mfano, 50Ω/75Ω) kwa upana wa bandwidths (kwa mfano, DC ~ 40GHz), na coefficients ya kutafakari (VSWR) kawaida <1.5.

Utunzaji wa Nguvu: Wapinzani wa nguvu ya juu ya RF hutumia sehemu ndogo za mafuta (kwa mfano, kauri za Al₂o₃/ALN) na kuzama kwa joto la chuma, kufikia viwango vya nguvu hadi mamia ya watts (kwa mfano, 100W@1GHz).

Uteuzi wa nyenzo

Vifaa vya Resistive: frequency ya juu, vifaa vya chini-kelele (kwa mfano, tan, NICR) hakikisha coefficients ya joto la chini (<50ppm/℃) na utulivu mkubwa.

Vifaa vya substrate: kauri za juu za mafuta (Al₂o₃, ALN) au sehemu ndogo za PTFE hupunguza upinzani wa mafuta na kuongeza utaftaji wa joto.

Ii. Michakato ya utengenezaji
RF Resistor uzalishaji mizani utendaji wa frequency ya juu na kuegemea. Michakato muhimu ni pamoja na:

Kuweka nyembamba/nene-filamu

Sputtering: Filamu za sare za Nano-Scale zimewekwa katika mazingira ya hali ya juu, kufikia ± 0.5% uvumilivu.

Kupunguza laser: Marekebisho ya laser hurekebisha maadili ya kupinga kwa ± 0.1% usahihi.

Teknolojia za ufungaji

Uso-mlima (SMT): Vifurushi vya miniaturized (kwa mfano, 0402, 0603) suti za smartphones 5G na moduli za IoT.

Ufungaji wa coaxial: Nyumba za chuma zilizo na sehemu za miingiliano ya SMA/BNC hutumiwa kwa matumizi ya nguvu ya juu (kwa mfano, transmitters za rada).

Upimaji wa kiwango cha juu na hesabu

Mchanganuzi wa Mtandao wa Vector (VNA): Inadhibitisha vigezo vya S (S11/S21), kulinganisha kwa kuingizwa, na upotezaji wa kuingiza.

Uchunguzi wa Mafuta na Vipimo vya Kuzeeka: Simama kuongezeka kwa joto chini ya nguvu kubwa na utulivu wa muda mrefu (kwa mfano, upimaji wa saa 1,000).

III. Vipengele vya msingi
Wapinzani wa RF wanazidi katika maeneo yafuatayo:

Utendaji wa mzunguko wa juu

Vimelea vya chini: inductance ya vimelea <0.5NH, uwezo <0.1pf, kuhakikisha uwepo thabiti hadi safu za GHz.

Jibu la Broadband: inasaidia DC ~ 110GHz (kwa mfano, bendi za MMWAVE) kwa 5G NR na mawasiliano ya satelaiti.

Nguvu kubwa na usimamizi wa mafuta

Uzani wa nguvu: hadi 10W/mm² (kwa mfano, sehemu ndogo za ALN), na uvumilivu wa muda mfupi (kwa mfano, 1kW@1μs).

Ubunifu wa mafuta: kuzama kwa joto au njia za baridi za kioevu kwa kituo cha msingi cha PAS na rada za safu-za-safu.

Uimara wa mazingira

Uimara wa joto: Inafanya kazi kutoka -55 ℃ hadi +200 ℃, mkutano wa mahitaji ya anga.

Upinzani wa Vibration na kuziba: MIL-STD-810G-Certified Kijeshi cha Kijeshi cha Kijeshi na IP67 Vumbi/Upinzani wa Maji.

Iv. Maombi ya kawaida
Mifumo ya Mawasiliano

Vituo vya msingi vya 5G: Inatumika katika mitandao ya kulinganisha ya PA ili kupunguza VSWR na kuongeza ufanisi wa ishara.

Microwave Backhaul: Sehemu ya msingi ya wapokeaji wa marekebisho ya nguvu ya ishara (kwa mfano, 30dB attenuation).

Vita vya rada na vya elektroniki

Rada za safu-zilizowekwa: Inachukua tafakari za mabaki katika moduli za T/R kulinda LNA.

Mifumo ya Jamming: Wezesha usambazaji wa nguvu kwa maingiliano ya ishara ya vituo vingi.

Vyombo vya mtihani na kipimo

Wachambuzi wa Mtandao wa Vector: hutumikia kama mizigo ya calibration (kukomesha 50Ω) kwa usahihi wa kipimo.

Upimaji wa nguvu ya Pulse: Vipindi vya nguvu vya juu huchukua nishati ya muda mfupi (kwa mfano, pulses 10kV).

Vifaa vya matibabu na viwandani

Coils za MRI RF: Mechi ya kuingiliana kwa coil ili kupunguza mabaki ya picha yanayosababishwa na tafakari za tishu.

Jenereta za Plasma: Pato la nguvu ya RF kuzuia uharibifu wa mzunguko kutoka kwa oscillations.

V. Changamoto na mwenendo wa siku zijazo
Changamoto za kiufundi

Marekebisho ya MMWAVE: Kubuni wapinzani kwa> bendi 110GHz inahitaji kushughulikia athari za ngozi na upotezaji wa dielectric.

Uvumilivu wa hali ya juu: Nguvu za papo hapo zinahitaji vifaa vipya (kwa mfano, wapinzani wa msingi wa SIC).

Mwenendo wa maendeleo

Moduli zilizojumuishwa: Changanya wapinzani na vichungi/baluns kwenye vifurushi moja (kwa mfano, moduli za antenna za AIP) kuokoa nafasi ya PCB.

Udhibiti wa Smart: Sensorer ya joto/nguvu ya nguvu ya kulinganisha ya kuingiza (kwa mfano, nyuso za 6G zinazoweza kupatikana tena).

Ubunifu wa nyenzo: Vifaa vya 2D (kwa mfano, graphene) vinaweza kuwezesha Ultra-Broadband, wapinzani wa chini-chini.

Vi. Hitimisho
Kama "walezi wa kimya" wa mifumo ya mzunguko wa juu, wapinzani wa RF wanalinganisha kulinganisha, utaftaji wa nguvu, na utulivu wa frequency. Maombi yao huchukua vituo vya msingi vya 5G, rada za safu-za-safu, mawazo ya matibabu, na mifumo ya plasma ya viwandani. Pamoja na maendeleo katika mawasiliano ya MMWAVE na semiconductors pana-bandgap, wapinzani wa RF watatoka kwa masafa ya juu, utunzaji mkubwa wa nguvu, na akili, kuwa muhimu katika mifumo ya waya isiyo na waya.